0310744 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Journal Article
Cailier, Ch. - Machon, D. - San-Miguel, A. - Arenal, R. - Montagnac, G. - Cardon, H. - Kalbáč, Martin - Zukalová, Markéta - Kavan, Ladislav
Probing high pressure properties of single wall carbon nanotubes through fullerene encapsulation.
[Testování vlastností jednostěnných uhlíkových nanotub při vysokých tlacích pomocí enkapsulace fullerenu.]
Physical Review. B. Roč. 77, č. 12 (2008), , 125418-1-9. ISSN 1098-0121. E-ISSN 2469-9969
R&D Projects: GA MŠMT LC510
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : Raman spectroscopy * hydrostatic-pressure * transmitting medium * phase-transition
Subject RIV: CG - Electrochemistry
Impact factor: 3.322, year: 2008
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.77.125418

The high pressure behavior of bundled 1.35+-0.1 nm diameter single wall carbon nanotubes SWNT filled with C70 fullerenes usually called peapods has been investigated by Raman spectroscopy and compared with the corresponding behavior of the nonfilled SWNT. We show experimentally that two reversible pressureinduced transitions take place in the compressed bundle SWNT. The first transition, in the 2–2.5 GPa range, is in good correspondence with predictions of the thermodynamic instability of the nanotube circular cross section for the studied tube diameter. An interaction between the fullerenes and the tube walls is then observed at about 3.5 GPa, which evidences a progressive deformation of the tube cross section. The second transition takes place at pressures between 10 and 30 GPa, and is evidenced by two effects by a strong frequency downshift of the Raman transverse modes and the concomitant disappearance of the fullerenes Raman modes in peapods.

Pomocí Ramanské spektroskopie bylo zkoumáno chování shluků jednostěnných uhlíkových nanotub SWCNT o průměru 1.35+-0.1 nm, které byly naplněny C70 fullereny (obvykle nazývaných peapody). Chování bylo porovnáno s prázdnými SWNT. Experimentálně ukazujeme, že dochází ke dvěma reverzibilním transformacím, které jsou způsobeny tlakem. První tranformace v oblasti 2–2.5 GPa odpovídá předpovědím termodynamické stability kruhového průřezu nanotuby pro studované průměry. Interkce mezi fullereny a stěnou tuby byla pozorována při 3.5 Gpa, což ukazuje na progresivní deformaci průřezu tuby. K druhé transformaci dochází v oblasti tlaků mezi 10 a 30 GPa. Transformace je patrná z posunu Ramanských transverzálních modů k nižším frekvencím a z vymizení Ramanského signálu fullerenů v peapodech. Tlak, při kterém dochází k druhé trnasformaci, je silně závislý na vlastnostech media, které tlak přenáší.

Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162518